Was führt dazu, dass eine invasive Art so weit kommt und nicht weiter? Johnsongrass stammt ursprünglich aus Asien (Sorghum halepense) dringt in Ackerland im Südosten der USA ein. Rebecca Fletcher und Kollegen fragten wie weit es sich möglicherweise im Zuge des Klimawandels ausbreiten kann? Ihr Studium, in AoB PLANTSuntersuchte, ob Klima, Konkurrenz oder Anpassung die Verbreitungserweiterung einschränken. Ihre Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Bekämpfungsbemühungen auf eine Pflanze zu konzentrieren, die jährlich Ernteschäden in Millionenhöhe verursacht.
Fletcher und Kollegen bauten Johnsongrass aus seinem gesamten Verbreitungsgebiet in den USA in fünf gemeinsamen Gärten an, die sich über Temperatur- und Niederschlagsgefälle hinweg erstreckten. Sie fanden heraus, dass Pflanzen am nördlichen und westlichen Rand kleiner wurden und früher blühten und Wachstum gegen Fortpflanzung eintauschten. Sie fanden auch heraus, dass die Konkurrenz mit anderen Pflanzen das Wachstum überall einschränkte, insbesondere in günstigen Klimazonen.
Ein Blick auf die Ränder offenbarte zwei unterschiedliche Geschichten. Im Norden, in New York, starben alle Johnsongrass-Arten im Winter ab. Dies deutet darauf hin, dass kalte Winter die Ausbreitung des Verbreitungsgebiets nach Norden begrenzen. Im Westen überlebten alle Johnsongrass sowohl die trockene Vegetationsperiode als auch den Winter. Dennoch ist Johnsongrass in New Mexico selten, daher ist nicht klar, was seine Ausbreitung einschränkt. Fletcher und Kollegen vermuten, dass dies an einer kritischen Phase rund um die Keimung liegen könnte, in der Johnsongrass-Sämlinge am anfälligsten sind.
Das Team fand außerdem heraus, dass einheimische Unkräuter dazu beitragen könnten, die Leistung von Johnsongrass zu verringern. Während es überall Konkurrenz gab, stellten Fletcher und Kollegen fest, dass die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen den größten Einfluss auf das Wachstum in den Regionen hatten, in denen Johnsongrass am besten wuchs. Dies bestätigte die Vorhersage von Fletcher und Kollegen, dass dort, wo die Umwelt nicht das größte Problem darstellt, die Nachbarn die größten Probleme bereiten.
Johnsongras ist selbst ein Bündel von Problemen. Es kann die Zuckerrohrerträge um die Hälfte reduzieren und auch die Erträge bei Mais und Sojabohnen verringern. Es kann auch Lebensraum für landwirtschaftliche Schädlinge bieten. Obwohl es als Futteralternative für Landwirte eingeführt wurde, können ironischerweise Frost- oder Austrocknungsschäden an den Blättern auftreten Zyanidvergiftung bei Rindern. Es in Schach zu halten oder sogar seine Reichweite zu verringern, würde in Zukunft viel Schaden verhindern.
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Fletcher, RA, Atwater, DZ, Haak, DC, Bagavathiannan, MV, DiTommaso, A., Lehnhoff, E., Paterson, AH, Auckland, S., Govindasamy, P., Lemke, C., Morris, E., Rainville, L. und Barney, JN (2023) „Adaptive Einschränkungen am Rand des Verbreitungsgebiets einer weit verbreiteten und sich ausbreitenden invasiven Pflanze" AoB PLANTS, 15(6), p. Junge070. Verfügbar um: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad070
Cover: Johnsongrass. Bild: canva.
